儲能固態(tài)電池發(fā)展的瓶頸
來源:寶鄂實業(yè)
2019-09-06 11:22
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固態(tài)電池在服役過程中結(jié)構(gòu)與界面會隨時間發(fā)生退化,但退化對電池綜合性能的影響機制尚不明確,難以實現(xiàn)長效應用。而構(gòu)建高性能固態(tài)電池需要從兩方面入手,一是構(gòu)建高性能的固態(tài)電解質(zhì),二是提高界面的相容性和穩(wěn)定性。
針對固態(tài)電池,我們要從最基礎(chǔ)的材料、界面、單體,一直到最終的系統(tǒng)模塊進行研究,只有從根本上解決了關(guān)鍵材料和界面問題,才能開展系統(tǒng)的工藝研究,從而滿足單電池的性能要求。
而面對發(fā)展過程中接連不斷的挑戰(zhàn),各種新技術(shù)“百家爭鳴”,一些固態(tài)電池技術(shù)有了最新突破。
比如,在固體電解質(zhì)材料上,業(yè)內(nèi)發(fā)現(xiàn)基于石榴石結(jié)構(gòu)的鋰鑭鋯氧(LLZO)固體電解質(zhì)體系的固態(tài)電池具有優(yōu)異的循環(huán)性能和倍率性能,它也因此成為一大技術(shù)熱點。
董衫木告訴記者了另一種電解質(zhì)材料思路——“剛?cè)岵?rdquo;,使用剛性的聚合物骨架和無機顆粒與柔性的聚合物離子傳輸材料融合。
“通過聚合物和聚合物之間,以及聚合物和無機顆粒之間的路易斯酸堿相互作用,可為鋰離子傳輸創(chuàng)造新通道,大幅提升電解質(zhì)的綜合性能。”
通過凝膠態(tài)的聚合物對界面進行修飾,增加接觸面積的同時還可以緩沖循環(huán)過程中的體積效應,在室溫下經(jīng)過300次循環(huán),基本無退化,這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計較好的改善了電池性能。
除了固態(tài)電解質(zhì)和界面,固態(tài)電池一體化設(shè)計也非常重要。因為對儲能、新能源汽車等不同領(lǐng)域來說,需要有針對性的進行電池結(jié)構(gòu)設(shè)計。
















